1998年5月29日在新疆维吾尔自治区皮山县发生6.2级地震，宏观震中在皮山县以东，震中烈度为Ⅶ度，个别点为Ⅷ度。极震区呈北西向椭圆展布，其长轴方向与区

域域构造走向一致，因震中附近处于塔里木盆地西南缘第四系覆盖区，发震构造不甚清楚。根据等震线走向，初步推测其发震构造可能是平行于西昆

仑仑山前的北西西走向的活动构造。此次地震未造成人员死亡。直接经济损失达5486.75万元。

    本次地震为主震-余震型，震中区附近没有明显的前震活动。6.2级地震后最大余震为5.5级，余震序列衰减较快，至1998年11月底，共发生M_L≥3.2余震11次，余震分布无明显方向性。震源机制解的节面Ⅰ为本次地震的主破裂面，走向北西，P轴方位N28°E，仰角53°。推测该次地震主要是在北东向主压应力作用下，北西向断裂产生以张性为主的正断层错动的结果。

    震中附近300km范围内只有和田与巴楚2个地震台，2个台都开展测震观测，但仅和田台有1项前兆观测。震前共出现异常4项，其中地震活动性异常3项，前兆观测异常1项。

Abstract

An earthquake of M_S6.2 occurred in Pishan county on May 29, 1998. The macroseismic epicenter was in eastern Pishan county. The intensity at the epicenter was Ⅶ and Ⅷ at several sites. The meizoseismal area was elliptic with major axis in NW direction, which was in general the same direction of the regional tectonic structure. The seismogenic structure was not clear because of the quaternary coverage around the epicenter in the area of the southwest margin of the Tarim basin. According to the direction of the isoseismal lines, it is suggested that the seismogenic structure could be the active tectonics in NWW direction, which is parallel to the front of the western Kunlun Mountains. No one was killed during the earthquake and the direct economic loss was 54.8675 million Yuan.

The earthquake sequence was of mainshock-aftershock type. There were no obvious foreshocks around the epicenter. The largest aftershock was of M_S5.5 after the M_S 6.2 earthquake and the aftershock sequence decayed rapidly. There were 11 aftershocks with M_L≥3.2 by November 1998 distributed without obvious directivity. The node planeⅠof the focal mechanism solution was the main rupture surface with its strike in NW direction. The azimuth of the P axis was N28°E and elevation angle was 80°. It is suggested that the earthquake might be caused by dislocation on the tensile normal fault in NW direction under the action of the principal compressive stress in NE direction.

There were 2 seismic stations in Hetian and Bachu within the distance of 300km from the epicenter, both of them with seismometric observation. There was only one precursory observation item in Hetian station. There were 4 anomalies before the earthquake, among them there were 3 anomalies in seismicity and 1 anomaly in precursory observation.

测震台网及地震基本参数 

距6.2级地震震中100km范围内有和田地震台，300km范围内仅有和田与巴楚2个地震台（图1）。震中区属新疆地震监测能力较薄弱的地区之一，该区的地震 监监测能力为MS≥3.0，和田地震台对余震的监测能力为MS≥2.5。本次地震的基本参数见表1。
	图1  震中周围地区地震台站分布图 Fig.1  Distribution of seismic stations around the epicenter
表1  皮山6.2级地震基本参数 Table 1  Basic parameters of the MS6.2 Pishan earthquake 编号 发震日期 发震时刻 震中位置 震级 MS 震源深 度/km 震中 地名 结果 来源  年   月  日 时  分  秒 φN λE 1 1998  05  29 05  11  43 37.57° 79.03° 6.2 36 新疆皮山 1） 2 1998  05  29 05  11  43 37.58° 79.01° 6.0 18 新疆南部 BJI 2) 3 1998  05  29 05  11  41 37.39° 78.87° 5.7 14   ISC

地震地质背景 ①

按照板块构造观点，本次地震震中区位于塔里木（―华北）板块内部的塔里木地块西南缘[1]。在1°×1°布格重力异常图上，震中区处于北西西走向塔里木中央隆起的重力梯度带，梯度值为每公里0.69×10-5m/s2，布格重力异常值为-300×10-5m/s2 [2]。航磁异常为50个磁场强度（nT）。地壳厚度约为57km，是地壳厚度的变异带，即由塔里木中央隆起向昆仑山地壳拗陷的过渡带。  据1955~1988年大地水准测量资料，塔里木盆地西南缘正以2mm/a速率隆起，是随着昆仑山山前的隆起而隆起。  皮山地震位于青藏高原地震区西昆仑地震带的北部，是该带强震活动较为集中的地区之一。地震震级与频率关系b值为0.58，反映西昆仑地震带地震活动频度高、大震少，多中强震。5级以上地震活动大致具有10年左右的准周期。  1981年3月30日震中以北87km发生过5.0级地震；1981年8月12日震中4km附近发生过4.8级地震；1995年12月24日震中以西98 km发生过4.8级地震；1997年5月31日震中西南68km发生过4.7级地震。因震中附近均处于塔里木盆地西南缘第四系覆盖区，虽经过人工地震勘测，但发震构造不清楚。仅对震中以南100km有2处活动构造有所研究：①塔里木盆地南缘断裂在1902年8月31日发生过 级地震；②和田隐伏断裂于1952年6月4日发生过 级地震（图2）。这两条断裂是西昆仑山地向塔里木盆地推覆构造的一部分[3~5]。
	图2  皮山6.2级地震附近活动构造及历史地震震中分布图 断裂名称：①塔里木盆地南缘地壳断裂；②和田隐伏断裂 Fig.2  Distribution of historical earthquakes and active tectonic        belts around the Pishan earthquake
1998年皮山6.2级地震等震线走向为北西西向 [6]，推测其发震构造可能是平行于西昆仑山前的北西西走向的活动构造。 ① 本节由柏美祥研究员编写。

烈度分布及震害

 

皮山6.2级地震受灾范围包括皮山县城和部分乡、村、镇及墨玉县个别地区。宏观震中为37°31′N、78°42′E。极震区烈度为Ⅶ度。除震区以北为戈壁滩，人烟稀少，无法了解到灾情外（图3中虚线所示），据实地考察及向当地牧民了解，本次地震的等震线呈北西­­-南东走向的椭圆形展布（图3）。
	图3  皮山6.2级地震等震线图 Fig.3  Isoseismal map of the MS6.2 Pishan earthquake
极震区（Ⅶ度区）：西北自库如克阿其克以东，东南至亚曼亚以南，包括亚曼亚、俄了该买尔、汉吐格、席子厂、砖厂、水管站等地。呈北西向椭圆展布，长半轴为19.32km，短半轴为7.69km，面积464.34km2。土质以松散砂土为主。  Ⅶ度区中有两个Ⅷ度点，分别为俄了该买尔和亚曼亚牛场。在俄了该买尔，据牧民反映，地震时当晚睡在沙丘凹地旁的牧民被地声和振动惊醒时难以爬起，反复数次，直到地声和振动停止。地表有大量的喷水冒砂孔，河床上出现多条裂缝带，走向约155°；单条裂缝最宽达5cm，长3～5m。而在亚曼亚牛场，35户土木结构房屋，有24户倒塌，部分屋顶位移，全部房屋的墙体转角、墙身等薄弱部位出现裂缝。清真寺山墙上部产生水平贯通裂缝并呈东西向错位。一村民的电视机从桌上被震落。一条干河床中断续出现几百米长的地裂缝及喷砂冒水现象，单条裂缝宽4～5cm，长25m。整条裂缝带宽近6m，走向为北东50°左右。喷砂冒水最大洞口直径约为80cm，深为20cm。地震后几小时内，冒水高达1m左右。河床水深达30cm，且水流不止。沙丘出现滑坡，方向为北东50°，面积为60～70m2。  居民房屋多为土木和砖木结构，地震主要造成了土木结构房屋的外墙闪倒，部分房屋墙角及门窗上部呈45°方向裂缝，山墙贯通开裂，砖木房屋的承重墙倒塌，门窗上部呈交叉形裂缝，开裂宽度达5～8cm，顶棚错位3cm等现象。砖厂有砖窖11眼，其中有4眼围墙局部倒塌。砖厂南500m处的沙丘边坡开裂下滑，呈北东60°走向，延伸至数百米。席子厂附近水沟两岸因地震引起边坡效应，裂缝隙宽达10cm，落差为11cm。汉吐格村附近水库砂土坝局部裂缝较多，宽为8～10cm,长为50～60m。一束走向为145°的张性裂缝，呈雁行排列，单条长度为30～50cm，宽为3～8cm。据分析，该裂缝为边坡效应裂缝，边坡低洼处有3个喷水冒砂孔，孔径宽达50cm。  Ⅵ度区：西自科克铁热克乡，东南至皮亚勒玛乡的兰干库勒村，包括科克铁热克乡、兵团皮山农场、木奎拉、乔达、木吉、藏桂、皮亚勒玛乡部分村。其长轴半径为43.08km，短轴半径为21.15km，面积为2396.65km2。  砖混结构平房墙体多呈交叉裂缝，个别缝宽2cm。砖木结构的房屋部分围墙倒塌、墙体开裂。部分房屋墙壁皮脱落，个别顶棚部分下落，门窗上部多有发散形裂缝。土木结构房屋墙体上部水平开裂，部分房屋门窗上角呈45°斜向开裂，有2间房屋因地基失稳而倒塌。其中兵团皮山农场4层砖混结构办公楼4楼过道和墙体分离2～3mm。农场水库一个50m长的涵洞，其中部有两处裂缝，宽为4cm。科克铁热克乡一排1997年建造的6间砖木房屋后墙全部倒塌，8间砖木房屋窗过梁轻微下落，山墙倾斜；3间土木结构平房墙体酥裂、顶棚下落，位移达2cm。木吉乡地震时人被震醒，惊恐不安，震后1分钟鸡犬不宁，震感自北向南。  Ⅴ度区：包括皮山县城、固马镇、阔什塔格乡、桑株、杜瓦、皮亚勒玛等地区。  皮山县城部分年久失修的土木房屋的山墙和承重墙出现不同程度裂缝、旧缝加大及倾斜。8栋土木结构平房普遍裂缝，个别裂缝宽可达3cm。一栋3层砖混结构楼房一墙角下沉，走廊顶部多处墙皮下落，窗角出现45°细小裂缝，个别横梁底部和墙体交接处出现裂缝，宽达2～3mm。  地震时大部分人被惊醒，窗户玻璃颤动作响。桑株乡个别村民房屋的烟囱翻倒，桌上水瓶等物品被震倒。  灾区砖木和土木结构房屋分别占房屋总面积的5%和15%，而木框架柳把子墙结构的房屋占80%，这种结构的房屋具有较强的抗震性能，故本次地震未造成人员死亡和太大的损失。  地震使皮山县县城及其9个乡、2个镇、2个农场和墨玉县部分地区遭受到不同程度的损失。共计受伤人数为28人，其中重伤2人，无家可归者5566人，牲畜死亡4454头（只）。地震造成的直接经济损失达5486.75万元。

皮山6.2级地震后，据和田地震台（震中距约98km）记录，1998年5月29日至11月30日共发生M_L≥3.2余震11次，其中，M_L3.2~3.9级地震9次，M_L4.0~4.9级地震1次，M_L5.0~5.9级地震1次。最大余震为5月29日M_S5.5级地震（表2）。主震能量占全序列能量的91.76%，主震与最大余震的级差为0.7，该序列属主震-余震型。 

表2  皮山6.2级地震序列目录（M_S≥3.0）

Table 2  Catalogue of the M_S6.2 Pishan earthquake sequence（M_S≥3.0）

 本次地震序列的应变释放曲线、M-t图见图4、5。图6为M_S2.8级以上余震震中分布图，可见大部分余震分布在主震周围，无明显的优势分布方向。

图4  皮山6.2级地震序列应变释放曲线

Fig.4  Strain release of the M_S6.2 Pishan earthquake sequence

图5  皮山6.2级地震M-t图

Fig.5  M-t diagram of the M_S6.2 Pishan earthquake sequence 

图6  皮山6.2级地震余震分布图（M_S≥2.8）

Fig.6  Distribution of the M_S6.2 Pishan earthquake sequence

    本次地震序列在初期衰减很快，余震主要集中在震后2天以内。由于数据太少，许多序列统计参数无法计算。

震源机制解和地震主破裂面 

据新疆及国内台网21个P波初动资料，采用上半球投影求解6.2级地震的震源机制见表3（图7），矛盾符号比为0.143。这次地震震源断错为倾滑正断层，主压应力P轴方位北东向，推测该次地震是在北东向主压应力作用下，北西向断裂产生以张性为主的正断层错动的结果。北西走向的节面Ⅰ为此次地震断层面，断层走向与发震构造走向和等震线长轴走向一致。  表3  皮山6.2级地震震源机制解 Table3  Focal mechanism solution of the MS6.2 Pishan earthquake 序号 节面Ⅰ 节面Ⅱ P轴 T轴 B轴 X轴 Y轴 结果 来源 走向 倾向 倾角 走向 倾向 倾角 方位 仰角 方位 仰角 方位 仰角 方位 仰角 方位 仰角 1 129 NE 80 358 SWW 15 28 53 230 37 136 12 40 10 270 75 高国英
	图7  皮山6.2级地震震源机制解 Fig.7  Focal mechanism solution of the MS6.2 Pishan earthquake
①本节由高国英研究员提供。

观测台网及前兆异常 

震中附近测震及前兆观测台站分布见图1。距震中0~100km只有和田1个地震台，101~200km无地震台站，201~300km只有巴楚1个地震台。其中和田台有地倾斜和测震2个观测项目，巴楚台只有测震观测项目。  6.2级地震前共出现异常4项，其中地震活动性异常3项，前兆观测异常1项，各类异常的具体情况详见表4。  表4  异常情况登记表 Table 4  Summary table of precursory anomalies 序号 异常 项目 台站或 观测区 分析方法 异常判据及 观测误差 震前异常 起止时间 震后 变化 最大 幅度 震中 距/km 异常 类别 图 号 异常特点 及备注 1 地震 频度 震中300km 范围 MS≥3.0地震 12个月窗长, 2个月滑动 低于均值 线1年以上 1997年1 月至震前 正常 34次   AI 8 地震发生在低值异常结束后的上升过程 2 缺震 曲线 震中300km 范围 MS≥3.0地震 12个月窗长, 2个月滑动 低于均值线 1998年初 至震前 正常   4.2   AI 9 明显低于 均值 3 h值 震中300km 范围 MS≥3.0地震 12个月窗长, 2个月滑动 低于均值线 1998年初 至震前 正常   1.85   AI 10 大多数地震发生在低值异常结束后的上升过程 4 地倾斜 和田 (金属摆) 单分量 时序分析 残差超过 2倍均方差 1998年3月 底至4月初 恢复 最高 0.046″ 98 BⅡ 11   二阶差分超 过2倍均方差 1997年11 月至震前 最大 0.073″/d BⅡ 12   矢量图分析 打结 1998年3～4月 恢复   BⅡ 13         以12个月窗长、2个月滑动统计计算震中300km范围内，西昆仑地震带MS≥3.0地震的地震频度、缺震曲线和η值曲线（图8~10）。
	图8  6.2级地震前后震中附近地区MS≥3.0地震活动频度曲线 Fig.8  Curve of earthquake frequency (MS≥3.0) around the        epicentral area
由图8可见，自1996年11月和田7.1级地震之后，该区MS≥3.0地震频次低于均值（55次），1998年3月回升，5月发生皮山6.2级地震。
	图9  6.2级地震前后震中附近地区MS≥3.0地震活动缺震曲线 Fig.9  Curve of earthquake deficiency around the epicentral area
	图10  6.2级地震前后震中附近地区MS≥3.0地震活动η值曲线 Fig.10  Curve ofη-value of seismicity (MS≥3.0) around the         epicentral area
由图9可见，该区由于受1996年11月和田7.1级地震的影响，震后有近1年的高值变化，但1997年11月以后缺震曲线出现大幅快速下降，1998年3月开始回升，5月发生6.2级地震。  由图10可见，该曲线同样受1996年7.1级地震影响，震后有一大幅变化，但1997年12月后曲线明显下降至均值线以下，低值持续至本次地震前。  和田台金属摆倾斜仪测值在皮山6.2级地震前表现出明显的不稳定变化。图11为NS向消除周期后的残差曲线，可见，1998年3月底至4月初该值超2倍均方差变化。图12为NS向二阶差分值曲线(用EIS2000软件作的)，可见，1997年11月至震前5次超出2倍均方差变化，最大值达0.073″/d。图13为和田台地倾斜矢量图，可见，1998年3月12日至1998年4月9日矢量图打结，5月10日恢复正常后，5月29日发生6.2级地震。
	图11  和田台地倾斜NS向消除周期残差曲线 Fig.11  Curve for the residual of tilt removing period of the NS         direction in Hetian station
	图12  和田台地倾斜NS向二阶差分值曲线 Fig.12  Curve for the second-order difference of the NS direction         in Hetian station
	图13  和田台地倾斜矢量图 Fig.13  Map for tilt vector in Hetian station

[1] 张良臣，中国新疆板块构造与动力学特征，新疆第三届天山地质矿产学术讨论会论文选辑，乌鲁木齐：新疆人民出版社，1～14，1995。

[2] 殷秀华、史志宏、刘占坡，1°×1°布格重力异常，中国岩石圈地球动力学地图集，北京：地图出版社，1989。

[3] 中国地震局震害防御司，中国近代地震目录（公元1912～1990年M_S≥4.7），北京：中国科学技术出版社，1999。

[4] 新疆维吾尔自治区地震局，新疆维吾尔自治区地震震中分布及主要活动构造图（1∶2500000）说明书，西安：西安地图出版社，1996。

[5] 新疆维吾尔自治区地震局，中国新疆维吾尔自治区地震构造图说明书（1∶2000000），成都：成都地图出版社，1997。

[6] 王坚、寇大兵、戴晓敏等，1998年5月29日皮山县6.2级地震烈度分布特征及损失评估，内陆地震，13（1），50～57，1999。